Zhvendosja e ngarkesës me ruajtjen e energjisë: Strategjitë dhe përfitimet

Fatura juaj e shërbimeve tregon një histori që shumica e menaxherëve të objektit nuk do ta lexonin më mirë. Diku midis tarifave të energjisë dhe tarifave të kërkesës është një numër që nuk ka të bëjë fare me sasinë e energjisë elektrike që keni përdorur në të vërtetë-dhe gjithçka që ka të bëjë mekure keni përdorur. Kjo rritje e kërkesës 15-minutëshe në orën 16:30 të së martës? Thjesht caktoi tarifën tuaj për të gjithë muajin.

Zhvendosja e ngarkesës me ruajtjen e energjisë së baterisë e kthen këtë problem në kokë. Bizneset po përdorinsistemet e ruajtjes së energjisë së baterisëpër të ruajtur energjinë elektrike të lirë-dhe ta shkarkojë atë kur tarifat e rrjetit arrijnë kulmin. Diferenca tenton të shfaqet në ciklin e parë të faturimit. Ne shohim objektet komerciale që tërheqin 15 deri në 40 për qind ulje të kostove të energjisë elektrike me-konfigurime të dizajnuara mirë BESS-dhe kompleksin e kursimeve ndërsa operatorët mësojnë të rregullojnë-përshtatë oraret e tyre të ngarkimit/shkarkimit gjatë muajve të parë.

Çfarë do të thotë ndërrimi i ngarkesës në ruajtjen e energjisë së baterisë

Zhvendosja e ngarkesës e zhvendos konsumin e energjisë elektrike nga orët e shtrenjta të pikut në dritaret më të lira jashtë pikut-. Ju nuk përdorni më pak energji-ju riorganizoni kur konsumohet. Koncepti është i thjeshtë-karikimi i një baterie me 0,08 $/kWh gjatë natës, shkarkimi me 0,25 $/kWh gjatë nxitimit të pasdites-por ngatërrohet me dy strategji të lidhura.Rruajtja e pikutkufizon tërheqjen tuaj më të lartë të energjisë për të reduktuar tarifat e kërkesës.Nivelimi i ngarkesësrrafshon profilin tuaj të konsumit gjatë gjithë ditës. Zhvendosja e ngarkesës luan në mënyrë specifike kohën-të-hendekut të normës së përdorimit: të njëjtat kilovat-orë, faturë shumë e ndryshme.

Çmimi i kohës--përdorimit është bërë standard në shumicën e tregjeve të shërbimeve në SHBA. Tarifat vonë pasdite dhe herët në mbrëmje janë dy deri në tre herë më të larta se çmimet për një natë-ndonjëherë më shumë në shtete si Kalifornia dhe Massachusetts. Një sistem i ruajtjes së baterive ngarkon gjatë atyre dritareve të lira dhe liron energjinë e ruajtur kur tarifat rriten. Operacionet nuk ndalen. Rrjeti sheh më pak tendosje. Fatura bie.

Si teknologjia BESS e bën praktike zhvendosjen e ngarkesës

Zhvendosja e ngarkesës si koncept ka ekzistuar që nga vitet 1930. Por për pjesën më të madhe të asaj historie, mjetet e disponueshme për bizneset individuale ishin mjaft të kufizuara-ose reduktonin ngarkesat dhe humbnin produktivitetin, ose përdornin një gjenerator nafte me të gjitha kostot e karburantit dhe emetimet e tij. Ajo që ndryshoi gjithçka ishte kimia e baterive të litium hekur fosfat (LFP) që goditi shkallën komerciale.

Pastaj kurba e kostos bëri të mirën. Paketat e baterive shkuan nga 1,100 dollarë/kWh në 2010 në nën 140 dollarë/kWh deri në vitin 2023 (BloombergNEF). Periudhat e shlyerjes përsistemet komerciale të ruajtjes së energjisë së baterivezbarkoi në intervalin 3.5 deri në 5 vjet. Ky është numri që bëri që CFO-të t'i kushtojnë vëmendje.

Ndërrimi i ngarkesës komerciale dhe industriale me ruajtje të baterisë

Jo çdo objekt merr të njëjtin kthim. Ekonomia varet nga tre gjëra: struktura juaj e tarifës, profili juaj i ngarkesës dhe sa fleksibilitet keni në të vërtetë në planifikimin e operacioneve.

Prodhimi dhe Operacionet Industriale

Kjo është ajo ku financat goditen më shumë. Në një faturë tipike të energjisë elektrike industriale, tarifat e kërkesës përbëjnë 30 deri në 50 përqind të totalit. Fabrikat që kryejnë fabrikimin e metaleve, nxjerrjen e plastikës, magazinimin në të ftohtë ose përpunimin e ushqimit përballen të gjitha me të njëjtin problem: një rritje e vetme e kërkesës prej 15-minutëshe gjatë ndërrimit të turneve ose nisjes së pajisjes përcakton tarifën për të gjithë periudhën e faturimit. Një çerek orë e keqe, 30 ditë tarifa të larta.

Rregullimi është më funksional sesa tingëllon. Lëvizni kompresorin dhe transportuesin tuaj në fillim, në mënyrë që të mos vizatojnë të gjitha menjëherë. Zhvendosni parakushtimin e HVAC në orët e natës kur tarifat janë më të ulëta. Më pas lëreni një BESS të thithë çfarëdo thumbi të pasdites që mbetet. Një impiant me ngarkesë maksimale 1,5 MW mund të instalojë një sistem baterie 1 MWh dhe të rrojë 400–500 kW nga kjo pikë. Me tarifat e kërkesës 18 $/kW/muaj, kjo është 7,200–9,000 dollarë të humbura çdo muaj-mbi86,000 dollarë në vit përpara se të numërohet arbitrazhi i energjisë. Ne kemi parë që bimët të fitojnë shpagim në më pak se katër vjet me atë lloj profili, ndonjëherë më shpejt kur stimujt shtetërorë janë në lojë.

Magazinimi në të ftohtë meriton një përmendje të veçantë. Ftojeni magazinën paraprakisht gjatë natës me 0,06–0,08 $/kWh, më pas lëreni masën termike të ndërtesës të mbajë temperaturat përmes dritares së tarifës së pasdites kur çmimet e rrjetit trefishohen. Bateria trajton ngarkesat e tjera të objekteve gjatë atyre orëve. Kompresorët mezi funksionojnë. Tarifa e kërkesës bie. Është një nga aplikacionet më të pastra sepse vetë ndërtesa bëhet pjesë e strategjisë së ruajtjes.

Kampuset tregtare dhe ndërtesat e zyrave

Mospërputhja është pothuajse komike në letër. Një kampus komercial me solare në çati gjeneron prodhim maksimal rreth mesditës-pikërisht kur frekuenca është e ulët, ngarkesat ftohëse janë të moderuara dhe energjia elektrike është e lirë. Pa ruajtje, kjo tepricë ose eksportohet me norma të pafavorshme matëse neto ose nuk shkon askund. Një BESS e kap atë diellor të mesditës, e mban dhe e shtyn jashtë në orën 5:30 pasdite kur të gjithë janë kthyer, AC po rrotullohet dhe tarifat e TOU arrijnë maksimumin e tyre ditor. Një kampus që shqyrtuam zhvendosi 25 për qind të konsumit të përgjithshëm në dritare më të lira dhe uli kostot vjetore të energjisë elektrike me dhjetëra mijëra dollarë pa ulur fare përdorimin. Arbitrazh i pastër i normës.

Shërbimet dhe shërbimet e rrjetit-Aplikacionet e shkallës

Shërbimet komunale po blejnë gjithashtu këtë qasje-veçanërisht në zonat ku infrastruktura e rrjetit po plaket ose depërtimi i burimeve të rinovueshme po tejkalon modelet e kërkesës.BESS me kontejnerëinstalimet në nivelin e shpërndarjes mund të shtyjnë përmirësimet e nënstacionit që përndryshe do të arrinin në dhjetëra milionë. Agjencia Ndërkombëtare e Energjisë së Rinovueshme vendos reduktimin e mundshëm të kërkesës deri në 20 përqind në tregjet me depërtim të madh të burimeve të rinovueshme.

Teknologjia BESS dhe madhësia për aplikacionet e zhvendosjes së ngarkesës

Kimia e baterisë ka rëndësi. Por po ashtu është edhe sistemi i menaxhimit të energjisë që qëndron sipër tij, dhe nëse e gjithë paketa ka madhësinë e duhur për profilin aktual të ngarkesës-jo atë teorik nga një kuvertë shitjesh.

Për objektet duke krahasuarllojet dhe teknologjitë e sistemeve të ruajtjes së energjisë, LFP në thelb është bërë parazgjedhja për-aplikacionet e përditshme të çiklizmit. Asnjë kobalt do të thotë zinxhirë të qëndrueshëm furnizimi. Jeta e ciklit zgjat NMC me 40–60 për qind në instalimet reale të palëvizshme në botë. Dhe marzhi i sigurisë-pragu i largimit termik 270 gradë kundrejt ~150 gradëve të NMC - bën një ndryshim të prekshëm për nënshkrimin dhe lejimin e sigurimit, veçanërisht në vendet ngjitur me ndërtesat e pushtuara.

Shtresa EMS është vendi ku kursimet optimizohen. Një sistem-i konfiguruar mirë i menaxhimit të energjisë gjurmon tarifat e shërbimeve, të dhënat e motit, modelet e ngarkesës së objektit dhe gjendjen e karikimit të baterisë, duke rregulluar orarin e karikimit/shkarkimit në kohë reale për të kapur shpërndarjet e normave që planifikimi manual do të humbiste plotësisht. Algoritmet parashikuese mund të pengojnë fillimin e pajisjeve, të sinkronizojnë shkarkimin me kthesat e gjenerimit diellor dhe të balancojnë të ardhurat ditore kundrejt degradimit afatgjatë të qelizave. Dallimi midis një kontrolluesi bazë-me kohëmatës dhe një EMS parashikuese? Shpesh 20-30 për qind në kursime vjetore nga i njëjti pajisje.

Konfigurimet tipike BESS për zhvendosjen e ngarkesës

Madhësia varet nga profili i ngarkesës, por ja se si shpërbëhet përafërsisht:

Komerciale me përmasa të vogla deri në mesatare (100–500 kWh):Sistemet e kabineteve të jashtme funksionojnë mirë këtu. të Polinovelëskabineti i jashtëm BESSnë intervalin 60 kW / 121 kWh deri në 125 kW / 241 kWh mbulon 2-4 orë kompensim të kërkesës për shumicën e ndërtesave komerciale. Ato përshtaten në zona parkimi, çati ose oborre mekanike, lidhen me panelet elektrike ekzistuese me përgatitje minimale të vendndodhjes dhe dërgohen me BMS të integruar, ftohje të lëngshme dhe shuarje zjarri-pa dhimbje koke të integrimit të shumë-shituesve në vend. Një kabinet 200 kWh i çiftuar me një inverter 100 kW heq 100 kW nga pika e pasdites së një ndërtese. Nëse tarifa juaj e kërkesës shkon 15 $/kW/muaj, kjo lëvizje e vetme kursen 1500 $/muaj.

Kampusi industrial dhe i madh (1 MWh+):Sisteme me kontejnerë. Një kontejner standard Polinovel 20-këmbë që strehon 1–2 MWh kapacitet LFP me një sistem të konvertimit të fuqisë 500 kW, qarkullon çdo ditë për më shumë se një dekadë. Shpërndarja e shumë{9}}kontejnerëve shkon në 5 MWh dhe më shumë. Këto njësi vijnë plotësisht të integruara{10}}raft baterish, PCS, menaxhim termik, shuarje zjarri dhe BMS, të gjitha të testuara në fabrikë përpara dërgimit. Vënia në punë zakonisht kërkon javë, jo muaj që do të shpenzonit duke koordinuar shitësit e veçantë të baterive, inverterit dhe kontrolleve.

Rezistenca e energjisë: Një bonus i integruar-

Një ngarkesë-e zhvendosur BESS ka tashmë infrastrukturën për fuqi rezervë. Gjatë një ndërprerjeje të rrjetit, të njëjtat bateri që normalisht optimizojnë arbitrazhin e tarifave, mbajnë operacionet kritike të funksionojnë-spitalet, qendrat e të dhënave, trajtimin e ujit, prodhimin e vazhdueshëm. Shtimi i aftësisë rezervë në një sistem ekzistues kushton një pjesë të vendosjes së rezervës së pavarur. Çiftoje atë me diellin në vend-dhe sistemi mund të ishullohet plotësisht.

Ky nuk është shtytësi kryesor financiar për shumicën e projekteve. Por ndryshon llogaritjen e rrezikut, veçanërisht për objektet ku një ndërprerje prej katër-orësh kushton më shumë se vetë sistemi i baterisë.

Krijimi i rastit financiar për zhvendosjen e ngarkesës BESS

Tërhiqni faturën tuaj të shërbimeve. Ndani tarifat e kërkesës nga tarifat e energjisë. Gjeni orarin tuaj të tarifave TOU dhe vini re diferencën midis dritareve me tarifë-të lartë dhe të ulët-. Më pas merrni në dorë të dhënat 12 mujore të njehsorit të intervalit{6}}shumica e shërbimeve ofrojnë të dhëna 15-minutëshe ose për orë përmes portaleve të tyre në internet.

Ja një shembull i punuar. Le të themi se keni një impiant prodhimi prej 200,000 metra katrorë në Teksas me një kërkesë maksimale 2 MW, një tarifë kërkese prej 14 $/kW/muaj dhe një shpërndarje prej 0,12 $/kWh ndërmjet tarifave të pikut{-dhe{7}}aktivitetit. Ju instaloni një BESS të kontejneruar 1 MWh / 500 kW.

Sistemi rruan 400 kW nga maksimumi juaj mujor. Me 14 $/kW, kjo është vetëm 5600 $/muaj kursime nga tarifa e kërkesës-67200 $ gjatë një viti. Shtresa në arbitrazhin e energjisë: çiklizmi 1 MWh në ditë me 0,12 $/kWh me 90% efikasitet të udhëtimit vajtje-ardhje{12}} jep rreth 27,000 dollarë/vit për 250 ditë pune. Toka e kombinuar e kursimeve vjetore rreth 94,000 dollarë. Përkundrejt një kostoje të instaluar plotësisht prej 350,000-400,000 dollarësh, ju po kërkoni një shlyerje 4 deri në 4,5 vjet përpara stimujve. Aplikoni Kredinë Federale të Tatimit mbi Investimet dhe kjo bie në rreth 3 vjet.

Shtresa e programeve të përgjigjes së kërkesës sipër. Disa ndërmarrje paguajnë 50–200 dollarë/kW/vit për kapacitetin e regjistruar të baterisë. Për një sistem 500 kW, kjo është 25,000-100,000 dollarë të tjera të ardhura vjetore në varësi të tregut dhe strukturës së programit.

Për planifikimin e organizataveprojekte-në shkallë të madhe të ruajtjes së energjisë së baterisë, ekonomia vazhdon të përmirësohet. Kostot e baterive janë ende në rënie. Diferencat e tarifave midis majave ditore dhe dritareve gjatë natës po zgjerohen në shumicën e tregjeve. Të dyja tendencat i shtyjnë periudhat e shlyerjes më të shkurtra.

Si të filloni një projekt të zhvendosjes së ngarkesës me BESS-in e duhur

1. Filloni me të dhëna, jo me pajisje.Kryeni një auditim energjie, hartoni konsumin sipas orës dhe identifikoni se cilat ngarkesa mund të lëvizin në të vërtetë pa ndërprerë prodhimin. Kandidatët e zakonshëm përfshijnë parakushtimin HVAC, ngrohjen e ujit, karikimin e flotës EV dhe përpunimin e grupeve. Disa objekte zbulojnë se 30-40 për qind e rritjes së kërkesës së tyre vjen nga procese që mund të zhvendosen lehtësisht në një periudhë tjetër kohore. Të tjerë zbulojnë se maja e tyre është e lidhur me oraret e prodhimit, që do të thotë se bateria duhet të thithë ndërrimin e plotë.
2. Madhësia sipas deltës së kërkesës, jo konsumi total.Ekipi inxhinierik i Polinovel-it e bën këtë rregullisht-duke analizuar të dhënat e matësit të intervalit, duke modeluar tarifat e kërkesës dhe kursimet e arbitrazhit sipas konfigurimeve të ndryshme dhe duke specifikuar kabinetin ose sistemin e duhur të kontejnerëve për sitin. Një strukturë që konsumon 50,000 kWh/muaj nuk ka nevojë domosdoshmërisht për një bateri masive. Mund të nevojiten vetëm 200 kWh për të kapur rritjen e kërkesës duke sjellë 35 për qind të faturës. Gabimet më të mëdha ndodhin kur sistemet marrin përmasa të tepërta bazuar në kWh totale në vend të hendekut të pikut--në kulmin{10}}.
3. Verifikoni pajtueshmërinë përpara prokurimit.Sigurohuni që sistemi juaj të ketë certifikimin UL 9540 dhe të dhënat e testit të zjarrit UL 9540A{2}}këto ndikojnë drejtpërdrejt në afatet kohore të lejeve dhe përshtatshmërinë e sigurimit. Sistemet Polinovel dërgohen me të dyja, së bashku me qelizat LFP, BMS të integruar, ftohje të lëngshme dhe shuarje zjarri, të gjitha-të testuara në fabrikë dhe gati për vënie në punë brenda disa javësh pas dorëzimit.
4. Optimizoni vazhdimisht pas instalimit.Gjurmo performancën çdo muaj. Rregulloni dritaret tuaja të karikimit/shkarkimit ndërsa oraret e tarifave ndryshojnë sezonalisht dhe ngarkesat e objekteve ndryshojnë. Projektet që sjellin fitimet më të mira janë ato ku dikush po shikon në të vërtetë panelin e kontrollit-jo ato ku bateria ulet automatikisht dhe askush nuk kontrollon nëse cilësimet EMS përputhen ende me strukturën aktuale të normës.